3. Витамины д (д2 и д3), строение, биосинтез и механизм действия кальцитриола. Причины и проявления рахита и гипервитаминоза д. Медицинское применение витамина д.

Химическая природа, строение: Витамин D (антирахитический витамин) – групповое обозначение нескольких веществ, относящихся по химической природе к стеринам.

Имеется несколько витамеров витамина D. Среди них наиболее активны

эргокальциферол (D2), холекальциферол (D3) и дигидроэргокальциферол (D4) (формулы ниже в биосинтезе).

Биосинтез: Витамин D2 образуется из эргостерина (провитамина D), витамин D3 – из 7- дегидрохолестерина (синтезирующегося в коже человека и животных) после облучения

ультрафиолетом растений или кожи человека или животных). D3 биологически более активен.

Образование эргокальциферола:

Образование холекальциферола:

Однако ни эрго-, ни холекальциферол биологически не активны и не могут выполнять свои регуляторные функции. Биологически активные формы образуются в ходе

метаболизма:

Пищевые кальциферолы всасываются в тонком кишечнике с помощью желчных кислот.

После всасывания они транспортируются в составе хиломикронов в кровь и далее в печень.

Сюда же поступает с кровью и эндогенный (синтезированный в коже) холекальциферол.

В печени холекальциферол и эргокальциферол подвергаются гидроксилированию в эндоплазматическом ретикулуме с помощью 25-гидроксилазы холестерола.

Образуются 25-гидроксихолекальциферол и 25-гидроксиэргокальциферол, которые принято считать основной транспортной формой витамина D.

С кровью они переносятся в составе специального кальциферол-связывающего белка плазмы к почкам, где с участием 1-гидроксилазы кальциферолов образуются 1,25 – дигидроксикалициферолы, которые и являются активной («гормональной») формой витамина D

Механизм действия, биологическое значение: …регулирующей обмен кальция и фосфора в организме за счет следующих процессов:

1. Увеличение транспорта ионов кальция и фосфора через эпителий слизистой оболочки тонкого кишечника при их всасывании.

2. Мобилизации кальция из костной ткани.

3. Повышения реабсорбции кальция и фосфора в почечных канальцах.

Механизм действия на выше приведенные процессы витамина D выглядит следующим образом:

1. Всасывание кальция в тонком кишечнике происходит путем облегченной диффузии с участием специального кальцийсвязывающего белка (СаСБ) и активного транспорта с помощью Са2+-АТФазы.

2. 1,25-дигидроксикальциферолы индуцируют образование СаСБ и белковых

компонентов Са2+-АТФазы, возможно, действием на генетический аппарат клеток слизистой оболочки тонкого кишечника.

3. Очевидно, подобная стимуляция витамином D Са2+-АТФазы мембран почечных канальцев приводит к реабсорбции в них ионов кальция.

В целом же, действие витамина D выражается в повышении содержания ионов кальция и фосфатов в крови.

Причины и проявления рахита и гипервитаминоза витамина d:

1. Приобретенный гиповитаминоз

Причина – часто встречается при пищевой недостаточности у детей, при недостаточной инсоляции у людей, не выходящих на улицу или при национальных особенностях

одежды.

Также вследствие снижения гидроксилирования кальциферола (заболевание почек и печени) и нарушение переваривания липидов (целиакия, холестаз).

Клиническая картина: недосточность проявляется в виде рахита: при рахите заторможены все процессы, регулируемые витамином D, а именно: всасывание ионов кальция и фосфатов в кишечнике, реабсорбция в почках.

Уровень кальция и фосфора вследствие этого в организме снижается, нарушается минерализация костей, т.е. не происходит отложения минеральных веществ в коллагеновую матрицу.

Происходит остеомаляция – размягчение кости. Проявляется деформацией костей черепа (бугристость головы), грудной клетки (куриная грудь), искривлением голени,

рахитическими четками на ребрах, увеличение живота из-за гипотонии мышц, замедляется прорезывание зубов и зарастание родничков.

Также наблюдается выпадение волос, потливость, раздражительность.

У взрослых при недостатке витамина D наблюдается остеопороз – разрежение костной ткани в результате вымывания солей кальция.